柱塞泵和柱塞马达工作原理
几种常用的液压马达
几种常用的液压马达1.叶片液压马达叶片液压马达结构和双作用叶片泵类似，由于液压马达一般都要求能正反转，所以叶片液压马达的叶片要径向放置，如图2所示。
在进油区的每一封闭的工作容腔，其相邻两叶片伸出长度不同，承受油压力后，使转子产生转矩。
叶片式液压马达体积小，转动惯量小，动作灵敏，可适用于换向频率较高的场合，但泄漏量较大，低速工作时不稳定。
因此叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。
2.径向柱塞式液压马达图3为径向柱塞式液压马达工作原理图，当压力油经固定的配油轴4的窗口进入缸体3内柱塞1的底部时，柱塞向外伸出，紧紧顶住定子2的内壁。
在柱塞与定子接触处，定子对柱塞产生的反作用力F N 可分解为两个分力：沿柱塞轴向的法向力F F 和沿柱塞径向的径向力F T 。
径向力F T 对缸体产生转矩，使缸体旋转。
缸体再通过端面连接的传动轴向外输出转矩和转速。
以上分析的是一个柱塞产生转矩的情况，由于在压油区作用有好几个柱塞，在这些柱塞上所产生的转矩都使缸体旋转，并输出转矩。
径向柱塞液压马达多用于低速大转矩的情况下。
3.轴向柱塞马达轴向柱塞泵除阀式配流外，其它形式原则上都可以作为液压马达用，即轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是可逆的。
轴向柱塞马达的工作原理如图4所示，配油盘4和斜盘1固定不动，马达轴5与缸体2相连接一起旋转。
当压力油经配油盘４的窗口进入缸体２的柱塞孔图2叶片液压马达图3径向柱塞液压马达工作原理 图4轴向柱塞液压马达工作原理时，柱塞３在压力油作用下外伸。
F Z与柱塞上液压力相平衡，而F Y则使柱塞对缸体中心产生一个转矩，带动马达轴逆时针方向旋转。
轴向柱塞马达产生的瞬时总转矩是脉动的。
若改变马达压力油输入方向，则马达轴５按顺时针方向旋转。
斜盘倾角α的改变、即排量的变化，不仅影响马达的转矩，而且影响它的转速和转向。
斜盘倾角越大，产生转矩越大，转速越低。
4．齿轮液压马达齿轮液压马达工作原理如图5所示。
柱塞泵
机构。
12
配油盘
13
恒功率变量机构
14
SCY14-1型轴向柱塞泵
变量机 构
斜盘
压盘 滑靴
缸体 配油盘
传动轴
15
10SCY14-1B型轴向柱塞泵
16
XB1型斜盘式轴向柱塞泵（通轴泵）
17
二、斜轴式轴向柱塞泵
1、斜轴式轴向柱塞泵的工作 原理 密封工作腔由缸体孔、柱塞底 部、配流盘组成，由于缸体轴 线与传动轴有倾斜角度，使得 柱塞随缸体转动时沿轴线作往 复运动，底部密封容积变化， 实现吸油、压油。 吸油过程：柱塞伸出 →ΔV↑→p↓→吸油； 压油过程：柱塞缩回 →ΔV↓→p↑→压油。
2、缺点： (1)结构复杂，制造工艺高，价格贵； (2)自吸能力差，维修困难。
3、应用：用于高压、高转速的场合。
24
四、柱塞泵与马达故障与排除
（一）轴向柱塞泵的安装、使用与维护 1、安装 ⑴ 泵的安装支架有足够刚度，管道过长要安装支架固定， 以防振动 ⑵ 泵与驱动机构联接采用弹性联轴节 ⑶ 泵体上的两个漏油口，有两种连接方法 ⑷ 作液压泵使用时，应用辅助泵低压供油 ⑸ 管道、元件必须保持清洁 ⑹ 压力油路设置滤油器 2、使用 ⑴ 检查轴的回转方向与排油管的连接是否正确可靠 ⑵ 从滤油口往泵体内满工作油
25
⑶ 溢流阀调整压力不应调至最低值
⑷ 调整变量机构，作泵排量最低，作马达则最大
⑸ 先启动辅助泵，再启动主泵
⑹ 初用或长时放置后，应低压跑合
⑺ 调工作压力（溢流阀压力）
⑻ 工作压力与转速必须按铭牌上的规定
⑼ 检查漏油
⑽ 油温范围与推荐用油
3、检查与维护
⑴ 定期检查液压油
柱塞泵和柱塞马达工作原理
1．更换中心弹簧 2．清洗或研磨、抛光配油盘与缸体结合面 3．研磨或更换有关零件，保证其配合间隙 4．检查变量机构，纠正其调整误差 5．逐个检查，逐一排除
三、轴向柱塞马达
1. 结构
双叶片式
2. 参数计算及用途
单叶片 摆角≤300o
T
b 2
(
R22
R12 )( p1
p2 )m
2
n
2qm
b(R22 R12 )
双叶片 摆角≤150o
转矩是单叶片的两倍，
角速度是单叶片的一半。
用途：实现摆动往复运动
职能符号： 摆动马达
znv
式中： d - 柱塞直径 D - 柱塞分布圆直径
δ - 斜盘倾角
z - 柱塞数
q
d2
4
D
tg
z nv
q ∝ tgδ , δ ↑ q ↑ ;δ ↓ q ↓。
改变δ 的大小——变量泵； 改变δ 的方向——双向泵。
流量脉动率： q
2
s
in
2
(
4z
)
பைடு நூலகம் 2
s
in
2
(
2z
)
z为奇数 z为偶数
结论：柱塞数为奇数时流量脉动小， 柱塞数越多，脉动越小。
一般取 z = 7、9、11
4.特点及应用
特点：
容积效率高，压力高。（ηv=0.98, p = 32 Mpa） （柱塞和缸体均为圆柱表面,易加工,精度高，内泄小）
轴向柱塞泵和轴向柱塞马达介绍
轴向柱塞泵和轴向柱塞马达介绍一、斜盘式轴向柱塞泵1、斜盘式轴向柱塞泵的工作原理教材图3-25。
由柱塞、回转缸体、配油盘、斜盘等组成。
特点：柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线。
① V密形成：柱塞和缸体配合而成；②V密变化：缸体逆转：后半周，V密增大，吸油；前半周，V密减小，压油；③吸压油口隔开：配油盘上的封油区及缸体底部的通油孔2、轴向柱塞泵的流量计算（1）排量若柱塞数为z，柱塞直径为d，柱塞孔的分布圆直径为D，斜盘倾角为γ，则柱塞的行程为：h=Dtan γ故缸体旋转一圈，泵的排量为：V=Zhπd2/4 = πd2/4·Z·D·tanγ【变量原理】①γ= 0→q = 0；②γ大小变化→流量大小变化；③γ方向变化→输油方向变化。
∴斜盘式轴向柱塞泵可作为双向变量泵（2）理论流量：qvt=Vn=πd2/4·D(tanγ)·Z·n（3）实际流量：qv = qvtηv =πd2/4·D(tanγ)·Z·n·ηpv3、单柱液压机-斜盘式轴向柱塞泵的典型结构1、XBSC型斜盘式轴向柱塞泵2、CY14-1B型斜盘式轴向柱塞泵（1）主体部分结构中心弹簧机构：中心弹簧的作用：使泵具有自吸性能，提高容积效率缸体端面间隙的自动补偿：中心弹簧，缸体底部通油孔p除中心弹簧使缸体紧压配流盘外，柱塞孔底部的液压力也使缸体紧贴配流盘，补偿端面间隙，提高了容积效率A、滑靴和斜盘柱塞头部结构：球形头部——和斜盘接触为点接触，接触应力大，易磨损。
滑靴结构——和斜盘接触为面接触，大大降低了磨损。
B、柱塞和缸体（2）变量部分结构变量机构：手动*—转动手轮控制斜盘，改变倾角即可自动——3、XB1斜盘式轴向柱塞泵图3-31。
通轴泵。
二、斜轴式轴向柱塞泵1、斜轴式轴向柱塞泵的工作原理2、A7V型斜轴式轴向柱塞泵的构造图3-33。
三、轴向柱塞马达的工作原理图3-34，当压力油通入马达后，柱塞受油压作用压紧倾斜盘，斜盘则对柱塞产生一反作用力，因倾角2ptanγ。
轴向柱塞泵和轴向柱塞马达
选型案例分析
案例一
某液压系统需要一款高压大流量的轴向柱塞泵，经过计算 和选型，最终选择了某品牌的变量柱塞泵，满足了系统的 使用要求。
案例二
某工程机械需要一款低速大扭矩的轴向柱塞马达，经过计 算和选型，最终选择了某品牌的低速大扭矩马达，实现了 工程机械的高效驱动。
案例三
某船舶推进系统需要一款高速小排量的轴向柱塞马达，经 过计算和选型，最终选择了某品牌的高速小排量马达，满 足了船舶推进系统的要求。
应用
05
轴向柱塞泵：广泛应用于工程机械、机床、冶金、矿山、 船舶等行业的液压系统中，为系统提供动力源。
06
轴向柱塞马达：常用于注塑机、压铸机、船舶甲板机械、 工程机械行走驱动等需要低速大扭矩的场合。
04
轴向柱塞泵与马达的选型 与计算
选型原则及步骤
明确使用条件
了解工作压力、流量、转速等 要求，以及工作环境、介质特
调试方法及步骤
在安装完成后，先进行手动盘车，检查 泵和马达的转动是否灵活，有无卡滞现 象。
在空载运行一段时间后，进行负载试验 ，逐步增加负载至额定负载，观察泵和 马达的性能变化。
逐渐提高转速至额定转速，观察泵和马 达的压力、流量等参数是否符合设计要 求。
按照规定的油液清洁度和粘度要求，向 泵和马达内注入适量的工作油液。
调节转速和扭矩
通过改变进入轴向柱塞马达的油液压力和流 量，可以实现对马达转速和输出扭矩的调节
，从而满足不同负载和工作条件的需求。
07
总结与展望
本次课程总结
轴向柱塞泵和轴向柱塞马达的工作原 理及结构特点：通过本次课程学习， 我们深入了解了轴向柱塞泵和轴向柱 塞马达的工作原理，掌握了它们各自 的结构特点。轴向柱塞泵利用柱塞在 缸体中的往复运动来实现吸油和压油 的过程，具有高压、大流量、高效率 等优点。而轴向柱塞马达则是将液压 能转换为机械能，驱动负载运动，具 有低速大扭矩、平稳运行等特点。
内曲线径向柱塞马达工作原理(一)
内曲线径向柱塞马达工作原理(一)内曲线径向柱塞马达工作原理什么是内曲线径向柱塞马达内曲线径向柱塞马达是一种常用的液压传动装置，广泛应用于工程机械、航空航天和冶金等领域。
它通过液压能量将柱塞在圆形曲线内往复运动，从而达到工作的目的。
工作原理内曲线径向柱塞马达的工作原理可以概括为以下几个步骤：1.液压油进入马达：当液压油从高压油路进入马达后，会进入到柱塞泵凸轮上的凸缘槽中。
这个凸缘槽是一个圆形曲线，通过不断的转动凸轮，使液压油在凸缘槽中形成压力室。
2.压力室形成：随着凸轮的转动，液压油在凸缘槽内形成一系列连续的压力室，这些压力室随着凸轮的转动而不断变化。
在每个压力室中，柱塞会被迫向外伸出，从而推动输出轴实现旋转。
3.输出轴的运动：当柱塞被迫向外伸出时，它与输出轴间有一定的偏移角度，这个角度可根据柱塞与凸轮的设计来调整。
柱塞的伸缩运动驱动输出轴旋转，从而将机械能转化为工作能。
4.液压油排出：当柱塞运动到压力室最大时，后续的液压油会通过溢流阀排出。
这样就保证了液压系统的稳定性和安全性。
内曲线径向柱塞马达的特点•高扭矩输出：内曲线径向柱塞马达可以实现较高的扭矩输出，适用于承载大负荷的工作环境。
•高转速范围：内曲线径向柱塞马达具备较高的转速范围，不仅可以满足低速高扭矩的要求，也可以适应高速低扭矩的工况。
•紧凑结构：内曲线径向柱塞马达的设计紧凑，体积小，重量轻，方便安装和维护。
•稳定性好：内曲线径向柱塞马达的工作稳定性较高，能够稳定输出所需的扭矩和速度。
应用领域•工程机械：内曲线径向柱塞马达广泛应用于挖掘机、装载机等工程机械中，帮助实现机械臂、斗杆等部件的旋转和运动。
•航空航天：内曲线径向柱塞马达被应用于飞机起落架、舵机等控制装置中，帮助实现飞机各个部件的运动和控制。
•冶金：内曲线径向柱塞马达可以被应用于冶金行业中的轧机、剪切机等设备中，帮助实现金属材料的加工和形变。
结论内曲线径向柱塞马达作为一种重要的液压传动装置，具备高扭矩输出、高转速范围、紧凑结构和稳定性好等特点。
柱塞泵的结构及工作原理
柱塞泵的结构及工作原理
柱塞泵是一种常用的液压泵，其结构和工作原理如下：
结构：
1. 柱塞：柱塞泵通常由多个柱塞组成，柱塞与泵腔之间形成密封工作腔。
2. 泵腔：泵腔是柱塞泵的主体部分，由具有密封性能的壳体构成，内部容纳柱塞和工作腔。
3. 进、出口阀：柱塞泵通常配备进、出口阀，用于控制液体的进出。
进口阀控制液体进入泵腔，出口阀控制液体从泵腔流出。
工作原理：
1. 吸入阶段：当柱塞运动到泵腔的吸入阶段时，进口阀打开，液体进入泵腔。
此时，柱塞向后运动，扩大工作腔的容积，形成负压，吸入液体进入工作腔。
2. 推出阶段：进口阀关闭后，柱塞开始向前运动，缩小工作腔的容积。
此时，出口阀打开，液体被推出泵腔，进入液压系统。
3. 循环重复：柱塞不断地循环运动，每次运动周期内完成一次吸入和推出过程。
这样，液体就能持续地被泵出，形成连续的液压能力。
总结：柱塞泵通过柱塞的往复运动，使液体在工作腔内产生周期性的吸入和推出，实现液体的输送和压力提升。
其结构简单、工作可靠，广泛应用于各种需要流量和压力控制的液压系统中。
CY系列柱塞泵的工作原理及结构
CY系列柱塞泵的工作原理及结构cy系列柱塞泵的工作原理及结构2021-12-2910:13:19|分类：个人日记|举报|字号订阅mcy14-1b(mcm14-1b)定量轴向柱塞泵（马达）工作原理及结构主体部分由传动轴带动缸体旋转，使均匀分布在缸体上的七个柱塞绕传动轴中心线转动，通过中心弹簧将柱滑组体中的滑靴压在变量头（或斜盘）上。
这样柱塞随着缸体的旋转而作往复运动，完成吸油和压油动作。
scy14-1b型手动变量泵工作原理及结构手动变量泵改变流量靠外力转动调节手轮，当转动变量机构的手轮时，通过调节螺杆带动变量活塞上下移动，并通过销轴改变变量头的倾角，以达到变量目的ycy14-1b型压力补偿变量泵工作原理与结构压力补偿变量泵是一种自控变量泵。
从结构图中可见，压力油通过通道a、b、c、进入变量壳体下腔d，由此通过通导e分别进入通导f、h，当弹簧的作用力大于通道f进入伺服活塞下端弧形面积的液压推力时，伺服活塞压在下端，压力油经h进入上腔g，推动活塞向下移动，变量头偏角增大，泵的流量增加。
反之，当泵的压力克服弹簧力使伺服活塞向上运动时，堵塞通道h，使g腔通过通道i而卸压。
此时变量活塞在下腔d的液压力作用下上移，变量头偏角减小，泵的流量减少。
pcy14-1b型恒压变量泵工作原理与结构该泵输出压力油同时通至变量活塞下腔和恒压阀的控制油入口，当输出压力小于调定压力时，作用在恒压阀芯上的油压推力小于调的定弹簧力，恒压阀处在打开状态，压力油步入变量活塞上腔，变量活塞甩在最高边线，泵全排量输入压力油。
当泵在调定恒压力下工作时，促进作用在恒压阀芯上的油压升力等同于弹簧力，恒压阀的入、排油口同时打开状态，并使变量活塞上下腔的油压升力成正比。
变量活塞就均衡在某一边线工作，若油压瞬时增高，恒压阀入油口关小，排油口Murviel，变量活塞上腔比下腔压力高，变量活塞向上移动，泵流量增加直到压力上升至调定恒压力，这时变量活塞在代莱平衡位置工作。
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改变供油方向——马达反转。双向马达 改变斜盘倾角——排量变，转速变。变量马达
3.应用：高转速、较大扭矩的场合。
四、径向柱塞泵
1.结构特点：
定子不动 缸体（转子）转动 偏心距e 配油轴（不动） 衬套（与缸体紧配合）
2. 工作原理
密封工作腔 柱塞伸出：离心力
3. 流量计算
V A h
d2
4 d2 V V z ez 2 d2 q e z
e
调节e的大小——变量泵 改变e的方向——双向泵
五、 摆动马达（摆动缸）
1. 结构：叶片、缸体、输出轴
单叶片式
双叶片式
2. 参数计算及用途
o
单叶片 摆角≤300 b 2 T ( R2 R12 )( p1 p2 )m 2 2qm 2 n 2 b( R2 R12 )
结论：柱塞数为奇数时流量脉动小， 柱塞数越多，脉动越小。 一般取 z = 7、9、11
4.特点及应用
特点：
容积效率高，压力高。（ηv=0.98, p = 32 Mpa） （柱塞和缸体均为圆柱表面,易加工,精度高，内泄小） 结构紧凑、径向尺寸小，转动惯量小; 易于实现变量； 构造复杂,成本高； 对油液污染敏感。
故障现象
产生原因
排除方法
1．变量柱塞因油脏或污物卡住运动不灵活 2．变量机构偏角太小，流量过小，内泄漏增大 3．柱塞头部与滑履配合松动 噪声大 或压力 波动大
1．清洗或拆下配研、更换 2．加大变量机构偏角，消除内泄漏 3．可适当铆紧
容积效率低 或压 力提 升不 高
1．泵轴中心弹簧折断，使柱塞回程不够或不能 回程，缸体与配流盘间密封不良 2．配油盘与缸体间接合面不平或有污物卡住以 及拉毛 3．柱塞与缸体孔间磨损或拉伤 4．变量机构失灵 5．系统泄漏及其他元件故障
双叶片 摆角≤150 转矩是单叶片的两倍， 角速度是单叶片的一半。 用途：实现摆动往复运动
o
职能符号：
摆动马达
六、液压泵的性能比较与选用
缸体、柱塞、配油盘、斜盘
* 缸体转动 * 斜盘、配油盘不动
* 柱塞伸出
{ 机械装置
低压油
3. 流量计算
一个密封空间: V A h
d2
h tg D d2 V D tg 4 d2 排量: V V z D tg z 4 d2 D tg znv 流量: q Vn v 4
柱塞泵和柱塞马达
径向式
轴向式
一、轴向柱塞泵
（一）工作原理 1. 工作原理
密封工作腔（缸体孔、柱塞底部） 由于斜盘倾斜放置，使得柱塞随缸体转 动时沿轴线作往复运动，底部密封容积变 化，实现吸油、排油。 吸油过程：柱塞伸出→V↑→p↓→吸油； 排油过程：柱塞缩回→v↓→p↑→排油。
2.典型结构
4 h D tg
h
式中： d - 柱塞直径 D - 柱塞分布圆直径 δ - 斜盘倾角 z - 柱塞数
q
d2
4
D tg z nv
q ∝ tgδ , δ ↑ q ↑ ;δ ↓ q ↓。
改变δ 的大小——变量泵； 改变δ 的方向——双向泵。 z为奇数 z为偶数
2 2 sin ( 4 z ) q 流量脉动率： 2 sin 2 ( ) 2z
1．更换中心弹簧 2．清洗或研磨、抛光配油盘与缸体结合面 3．研磨或更换有关零件，保证其配合间隙 4．检查变量机构，纠正其调整误差 5．逐个检查，逐一排除
三、轴向柱塞马达
1. 结构
2.工作原理
输入的高压油通过柱塞作用在斜盘上。 斜盘给柱塞的反作用力的径向分力，使缸体 产生转矩。通过输出轴带动负载做功。
应用：
用于高压、高转速的场合。
(二) 典型结构
SCY14-1型轴向柱塞泵 （p = 32 MPa）
压盘 斜盘 变量机构
滑靴
缸体 配油盘 配油盘
传动轴
结构特点
滑靴：降低接触应力，减小磨损。 柱塞的伸出：由弹簧压紧压盘，有自吸能力。 变量机构：手动变量机构。
（三）轴向柱塞泵的常见故障及排除方法